hidrogeološka istraživanja potencijalnog vodocrpilišta

Hidrogeološka istraživanja potencijalnogvodocrpilišta Treštanovci kraj Požege

Randić, Romanna Sofia

Master's thesis / Diplomski rad

2018

Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Zagreb, Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering / Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet

Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:169:788250

Rights / Prava: In copyright

Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-02

Repository / Repozitorij:

Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering Repository, University of Zagreb

https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:169:788250

http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/

https://repozitorij.rgn.unizg.hr

https://repozitorij.rgn.unizg.hr

https://zir.nsk.hr/islandora/object/rgn:769

https://repozitorij.unizg.hr/islandora/object/rgn:769

https://dabar.srce.hr/islandora/object/rgn:769

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU

RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET

Diplomski studij geološkog inženjerstva

HIDROGEOLOŠKA ISTRAŽIVANJA POTENCIJALNOG VODOCRPILIŠTA

TREŠTANOVCI KRAJ POŽEGE

Diplomski rad

Romanna Sofia Randić

GI 320

Zagreb, 2018.

Sveučilište u Zagrebu Diplomski rad

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

HIDROGEOLOŠKA ISTRAŽIVANJA POTENCIJALNOG VODOCRPILIŠTA TREŠTANOVCI

KRAJ POŽEGE

ROMANNA SOFIA RANDIĆ

Diplomski rad izrađen: Sveučilište u Zagrebu

Rudarsko-geološko-naftni fakultet

Zavod za geologiju i geološko inženjerstvo

Pierottijeva 6, 10002 Zagreb

Sažetak

Vodoopskrbni sustav Požege u pojedinim dijelovima godine oskudijeva kvalitetnom pitkom

vodom. S ciljem pronalaženja dodatnih količina vode za vodoopskrbu, na području Treštanovaca je

od 2014. do 2017. godine izvedeno ukupno 5 zdenaca i 9 istraživačko-piezometarskih bušotina. Kako

su se zbog kratkog trajanja pokusnog crpljenja preliminarni podaci pokusnog crpljenja provedenog

tijekom izvedbe zdenaca smatrali neadekvatnima, bilo je potrebno izvršiti dugotrajna pokusna

crpljenja koja bi dala vjernije podatke o vodonosniku i karakteristikama zdenaca. U ovom radu su

prikazani rezultati i interpretacija rezultata dugotrajnog pokusnog crpljenja zdenaca ZAl-1/15 i ZAl-

2/15.U prvom dijelu rada iznesene su teorijske osnove istraživanog područja. Slijede podaci o

zdencima i pokusnom crpljenju, a nakon toga su napravljeni izračuni lokalnih parametara

vodonosnika i izračun parametara zdenaca.

Ključne riječi: vodoopskrba, Požega, zdenci, dugotrajno pokusno crpljenje

Diplomski rad sadrži: 28 stranica, 7 tablica, 9 slika, 6 priloga i 7 referenci.

Jezik izvornika: hrvatski

Diplomski rad pohranjen: Knjižnica Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta

Pierottijeva 6, Zagreb

Voditelj: Dr.sc. Željko Duić, izvanredni profesor RGNF

Ocjenjivači: Dr.sc. Željko Duić, izvanredni profesor RGNF

Dr.sc. Jelena Parlov, izvanredna profesorica RGNF

Dr.sc. Dario Perković, docent RGNF

Datum obrane: 28. rujan 2018.

University of Zagreb Master’s Thesis

Faculty of Mining, Geology

and Petroleum Engineering

HYDROGEOLOGICAL STUDY AT FUTURE TREŠTANOVCI WELL FIELD NEAR POŽEGA

ROMANNA SOFIA RANDIĆ

Thesis completed at: University of Zagreb

Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering

Department of Geology and Geological Engineering

Pierottijeva 6, 100002 Zagreb

Abstract

The water supply system of the city of Požega lacks quality drinking water during certain parts of

the year. In order to ensure additional water supply, five wells and nine research piezometric wells

were maid in the period of three years (2014-2017) in the area of Treštanovci. Since the short duration

of the experimental pumping during the well execution provides unsatisfactory data, it was necessary

to commit to long lasting experimental pumping. That kind of experimental pumping provides us

with much more accurate data on the aquifer and the well characteristics. This thesis presents the

results and the interpretation of the results that were provided by experimental pumping from the

ZAI-1/15 and ZAI-2/15 wells. The first part of the thesis presents the theoretical basis of the research

while the second part provides data about wells and experimental pumping, calculations of the

aquifer’s local parameters and well’s parameters.

Keywords: water supply, Požega, wells, long lasting experimental pumping

Thesis contains: 28 pages, 7 tables, 9 figures, 6 appendixes and 7 references.

Original in: Croatian

Thesis deposited at: The Library of Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering,

Pierottijeva 6, Zagreb

Supervisor: Associate Professor Željko Duić, PhD

Reviewers: Associate Professor Željko Duić, PhD

Associate Professor Jelena Parlov, PhD

Assistant Professor Dario Perković, PhD

Date of defense: September 28, 2018.

Sadržaj:

1. Uvod .................................................................................................................................. 1

2. Prethodna istraživanja područja......................................................................................... 2

3. Opis istraživanog područja ................................................................................................ 5

3.1. Geografski položaj i klimatološke značajke istraživanog područja ............................ 5

3.2. Geološka građa istraživanog područja ........................................................................ 7

3.3. Hidrogeološke značajke istraživanog područja ........................................................ 10

4. Zdenci crpilišta Treštanovci ............................................................................................ 12

5. Pokusno crpljenje ............................................................................................................ 14

5.1. Pokusno crpljenje zdenca ZAl-1/15 .......................................................................... 14

5.1.1. Lokalni parametri vodonosnika dobiveni na temelju podataka pokusnog

crpljenja zdenca ZAl-1/15 ............................................................................................ 15

5.1.2 Parametri zdenca ZAl-1/15 ................................................................................. 17

5.2. Pokusno crpljenje zdenca ZAl-2/15 .......................................................................... 21


crpljenja zdenca ZAl-2/15 ............................................................................................ 21

5.2.2 Parametri zdenca ZAl-2/15 ................................................................................. 22

6. Zaključak ......................................................................................................................... 26

7. Literatura ......................................................................................................................... 28

Popis tablica:

Tablica 2. 1. Izračunate vrijednosti istražno-piezometarskih bušotina i vodonosnika .......... 3

Tablica 5. 1. Vrijednosti lokalnih parametara vodonosnika na temelju pokusnog crpljenja

zdenca ZAl-1/15 ............................................................................................. 17

Tablica 5. 2. Podaci pokusnog crpljenja u koracima zdenca ZAl-1/15 .............................. 19

Tablica 5. 3. Konačne vrijednosti svih parametara zdenca ZAl-1/15. ................................ 21


zdenca ZAl-2/15 ............................................................................................ 22

Tablica 5. 5. Podaci pokusnog crpljenja u koracima zdenca ZAl-2/15. ............................. 24

Tablica 5. 6. Konačne vrijednosti svih parametara zdenca ZAl-2/15. ............................... 25

Popis slika:

Slika 3.1: Topografska karta mjerila 1:25000 (Izvor: Državna geodetska uprava) s

ucrtanom istraživanom lokacijom na području Treštanovaca. ............................. 5

Slika 3.2: Grafički prikaz ukupnih godišnjih količina oborina izmjerenih na

klimatološkoj postaji Požega za razdoblje od 2012. do 2017.godine. .................. 7

Slika 3.3: Isječak osnovne geološke karte (OGK) list Orahovica (D. Jamičić i M.Brkić,

1987.) s prikazom položaja istraživane lokacije potencijalnog vodocrpilišta

Treštanovci. Originalno mjerilo karte je M 1:100 000. ......................................... 9

Slika 5.1: Polulogaritamski dijagram vrijeme – sniženje za stalnu crpnu količinu

(Q=14,29 l/s) pri pokusnom crpljenju zdenca ZAl-1/15 .................................... 16

Slika 5.2: Dijagram kolebanja razine vode i prirast sniženja (δSi) u zdencu ZAl-1/15 pri

pokusnom crpljenju u koracima ......................................................................... 19

Slika 5.3: Grafička analiza ekvivalentnog specifičnog sniženja i ekvivalentne izdašnosti

zdenca ZAl-1/15 prema podacima iz tablice 5.2. ............................................... 20

Slika 5.4: Polulogaritamski dijagram vrijeme – sniženje za stalnu crpnu količinu (Q=10,5

l/s) pri pokusnom crpljenju zdenca ZAl-2/15 ..................................................... 22

Slika 5.5: Dijagram kolebanja razine vode i prirast sniženja (δSi) u zdencu ZAl-2/15 pri

pokusnom crpljenju u koracima .......................................................................... 23


zdenca ZAl-2/15 prema podacima iz tablice 5.5. ............................................... 24

Popis priloga:

Prilog 1 – Srednje godišnje količine oborina

Prilog 2 – Prikaz pružanja hidrogeoloških profila

Prilog 3 – Hidrogeološki profil 1-1`




Popis korištenih oznaka i odgovarajućih SI jedinica:

Veličina i svojstvo Oznaka Osnovna mjerna

jedinica

Dodatne mjerne

jedinice

crpna količina Q m3/s l/s

porast crpne

količine

𝛿Q m3/s l/s

transmisivnost T m2/s m2/dan

hidraulička

vodljivost K m/s m/dan

koeficijent

uskladištenja S nema dimenzije

sniženje s m

prirast sniženja 𝛿s m

debljina b m

vrijeme t s dan

udaljenost, radijus r m

ekvivalentno

specifično sniženje 𝛿𝑠𝑖/𝛿𝑄𝑖 s/m2

ekvivalentna

izdašnost

𝑄𝑖2 − 𝑄𝑖−1

2

𝛿𝑄𝑖 m3/s

parametar linearnih

gubitaka B s/m2

parametar

nelinearnih gubitaka C s2/m5

efektivni polumjer

zdenca Rz m

1

1. Uvod

Vodoopskrbni sustav Požege u pojedinim dijelovima godine oskudijeva kvalitetnom

pitkom vodom. Problem nedostatka kvalitetne pitke vode posljedica je pojave mangana u

podzemnoj vodi i zamućenja vode u kišnim razdobljima. Tijekom 2013. i 2014. godine

provedena su sustavna istraživanja potencijalnih područja za izgradnju vodocrpilišta s ciljem

pronalaženja dodatnih količina vode za vodoopskrbu. Rezultati su pokazali da je područje

zapadno od Treštanovaca perspektivno za izgradnju budućeg vodocrpilišta, stoga je tijekom

2015. i 2016. godine na ovom području izvedeno pet istraživačko-eksploatacijskih zdenaca.

U 2017. godini provedena su dugotrajna pokusna crpljenja na zdencima ZAl-1/15 i

ZAl-2/15 uz opažanje razine podzemne vode na svim objektima koji se nalaze na istraživanoj

lokaciji kako bi se odredili regionalni parametri vodonosnika lokacije Treštanovci, definirali

smjerovi kretanja podzemne vode, odredila izdašnost pojedinih zdenaca te time i

maksimalna izdašnost lokacije. Određivanje generalnog kretanja podzemne vode pokazalo

bi kako je potrebno postaviti režim rada pojedinih zdenaca budućeg vodocrpilišta te ima li

potrebe isključivanja pojedinih zdenaca iz budućeg zahvaćanja podzemne vode.

Cilj ovog rada bio je obrada dobivenih rezultata dugotrajnim pokusnim crpljenjima

zdenaca ZAl-1/15 i ZAl-2/15 te na temelju njih definiranje lokalnih parametara vodonosnika

i parametara zdenaca. Također, u okviru analize hidrogeoloških značajki istraživanog

područja, na temelju litoloških profila istražno-piezometarskih bušotina, bilo je potrebno

izraditi korelacijske profile s naglaskom na analizu pojave i razvitka vodonosnika.

Tijekom izvedbe zdenaca provedena su testiranja crpljenja u koracima i sa stalnom

crpnom količinom. Iz dobivenih podataka izračunate su vrlo visoke vrijednosti maksimalnih

crpnih količina koje su se kretale od 10-29 l/s. Izvedeno pokusno crpljenje tijekom izvedbe

zdenaca zbog kratkog trajanja ne može nam dati dovoljno pouzdane rezultate. Dugotrajno

pokusno crpljenje u sušnom razdoblju bi nam stoga trebalo dati rezultate koji, u usporedbi s

postojećim rezultatima pokusnih crpljenja tijekom izvedbe zdenaca te s rezultatima pokusnih

crpljenja izvedenih na istražno-eksploatacijskim bušotinama, daju realniju, odnosno

vjerodostojniju sliku vodonosnika.

Osnovne informacije preuzete su iz izvješća Vodoopskrbni sustav Požege;

Hidrogeološka istraživanja crpilišta Treštanovci; Dugotrajno pokusno crpljenje (Hlevnjak,

2017).

2

2. Prethodna istraživanja područja

Na širem području Požege vodoopskrbni sustav se temelji na zahvatima prirodnih

izvora koji se nalaze na južnom dijelu vodonosnog područja Papuka, te na temelju

zahvaćenih podzemnih voda iz aluvija rijeke Orljave. Kako se tijekom sušnih razdoblja

izdašnosti izvora na području Papuka smanjuju, javljaju se problemi u vodoopskrbi

Požeškog područja. Zbog toga su na području Alilovaca, Ramanovaca i Turnića provedena

geofizička istraživanja 2013. godine s ciljem pronalaženja dodatnih količina vode za

vodoopskrbu. Osim geofizičkih istraživanja na spomenutim područjima su 2014. godine

provedena i istražna bušenja.

Rezultati geofizičkih istraživanja i istražnog bušenja pokazali su da je područje

zapadno od Treštanovaca najperspektivnije za izgradnju budućeg vodocrpilišta te je to

područje postalo temeljnim za daljnja istraživanja.

Istraživanja na području Treštanovaca započela su 2014. godine izvedbom tri

istraživačko-piezometarske bušotine (Al-1/14, Al-2/14 i Al-3/14) na širem području

istraživanja. Analizom podataka dobivenih istražnim bušenjem odabrana je uža lokacija

daljnjih istraživanja razvitka vodocrpilišta na području istraživačko-piezometarske bušotine

Al-3/14 (Hlevnjak, 2017).

Nastavak istraživanja uslijedio je 2015. godine izvedbom dvije istraživačko-

piezometarske bušotine (Al-4/15 i Al-5/15), te prva dva istražno-eksploatacijska zdenca

(ZAl-1/15 i ZAl-2/15). Zdenac ZAl-1/15 nalazi se na lokaciji bušotine Al-3/14, dok se

zdenac ZAl-2/15 nalazi uz bušotinu Al-4/15 (Hlevnjak, 2017).

Osnovni cilj vodoistražnih radova provedenim u navedenim fazama istraživanja bio

je potvrditi pozitivne rezultate geofizičkih istraživanja i istražnog bušenja. Rezultati su

potvrđeni izvedbom istražno eksploatacijskih zdenaca, te su se na temelju njihovog

ispitivanja u sušnom razdoblju utvrdile mogućnosti zahvaćanja dodatnih količina podzemne

vode zadovoljavajuće kakvoće za sustav javne vodoopskrbe na širem području grada Požege

(Toševski i dr., 2016).

2016. godine u sklopu nastavka hidrogeoloških istraživanja na području lokacije

Treštanovci izvedeno je bušenje četiri istražno-piezometarske bušotine pod oznakama Al-

6/16, Al-7/16, Al-8/16 i Al-9/16. Cilj izvedbe bušotina bio je definirati izdašnost i kakvoću

vode te definiranje rubnih uvjeta prvog vodonosnika na središnjem području Požeške

3

kotline. Sukladno tome izvedeno je pokusno crpljenje i kemijska analiza vode. Na temelju

dobivenih podataka te interpretacijom hidrogeoloških parametara istražno-piezometarskih

bušotina izračunate su hidrogeološke karakteristike istražno-piezometarskih bušotina i

vodonosnika. Izračunate vrijednosti maksimalnog i optimalnog crpnog kapaciteta,

transmisivnosti i hidrauličke vodljivosti prikazani su u tablici 2.1. (Toševski i dr., 2016).

Tablica 2.1. Izračunate vrijednosti istražno-piezometarskih bušotina i vodonosnika

Naziv piezometra Al-6/16 Al-7/16 Al-8/16 Al-9/16

Maksimalni crpni

kapacitet 7,89 l/s 9,88 l/s 0,87 l/s 1,02 l/s

Optimalni crpni

kapacitet 5,92 l/s 7,41 l/s 0,66 l/s 0,77 l/s

Transmisivnost T=218,48 m2/dan T=417,97 m2/dan T=8,10

m2/dan

T=30,32

m2/dan

Hidraulička

vodljivost k=16,06 m/dan k=35,12 m/dan k=1,24 m/dan k=3,32 m/dan

Uzorkovanje vode za kemijsku analizu izvedeno je pred kraj testiranja. Uzorak je

uzet iz strukturno-piezometarske bušotine Al-9/16, a rezultati analize pokazali su da je

uzorak zdravstveno ispravan prema čl. 5 Zakona o vodi za ljudsku potrošnju (N.N. 56/2013,

64/2015). Kemijsku i fizikalnu analizu uzorka vode obavio je Zavod za javno zdravstvo

„Sveti Rok“ iz Virovitice (Toševski i dr., 2016).

U sklopu istražnog bušenja istražno-piezometarskih bušotina Al-6/16, Al-7/16, Al-

8/16 i Al-9/16 provedeno je i laboratorijsko ispitivanje od strane Laboratorija društva

Geokon-Zagreb d.d. iz Zagreba. Izvršeno je ispitivanje granulometrijskog sastava tla na

ukupno 53 uzorka.

U bušotinama Al-6/16, Al-7/16, Al-8/16 i Al-9/16 su također napravljena i karotažna

mjerenja: gama-gama (mjerenje kvalitativnog odnosa gustoće), gama (mjerenje prirodne

radioaktivnosti - zaglinjenosti) i neutron-neutron (mjerenje kvalitativnog odnosa poroziteta).

Mjerenja su naručili tvrtka GEOKON-ZAGREB d.d. iz Zagreba, a izvršili su ih djelatnici

Instituta IGH d.d. iz Zagreba. Mjerenja su rađena do dna bušotina, a njima je bilo potrebno

izdvojiti vodonosne naslage (prahovite pijeske, pijeske, prahovite šljunke i šljunke) od slabo

4

propusnih naslaga (gline, glinoviti prahovi, prahovi), te odrediti konstrukciju istražne

bušotine. U bušotinama Al-6/16, AL-7/16 i Al-9/16 detektirane su deblje vodonosne naslage

s manjim udjelom proslojaka glina i prahova, stoga se iz tih bušotina očekuju veće količine

vode. U bušotini Al-8/16 definirane su tanke i jače zaglinjene vodonosne naslage, pa se iz te

bušotine ne očekuju znatne količine vode (Toševski i dr., 2016).

Osim istražno-piezometarskih bušotina, kako bi se procijenile maksimalne

izdašnosti budućeg vodocrpilišta na istraživanom području, te prikupili svi potrebni podaci

za njegovo projektiranje i izgradnju, 2016. godine su izvedena i dodatna tri istražno-

eksploatacijska zdenca ZAl-3/16, ZAl-4/16 i ZAl-5/16. Cilj izvedbe zdenaca bio je utvrditi

hidrogeološke značajke vodonosnika, maksimalne izdašnosti zdenaca u sušnom razdoblju i

analizirati kakvoću podzemne vode. Tijekom testiranja probnim crpljenjem metodom

konstante, prema ponašanju zdenaca dobiveni rezultati su se smatrali neadekvatnima zbog

kratkog vremena crpljenja, te se preporučilo dugotrajno crpljenje svih zdenaca u sušnom

razdoblju sa stalnom količinom kako bi se odredio optimalni režim eksploatacije zdenaca.

Također prilikom crpljenja zdenaca mjereći razine podzemne vode utvrđen je međusoban

utjecaj pojedinih zdenaca jedan na drugog. Analiza vode na uzorcima vode kod svih zdenaca

pokazala je povišenu koncentraciju anaerobnih bakterija kod 22˚ i 37˚C, u odnosu na

dozvoljene vrijednosti. Na zdencu ZAl-3/16 izmjerena je povećana količina nitrita, a na

zdencu ZAl-4/16 povećana količina amonija (Hlevnjak, 2017).

5

3. Opis istraživanog područja

3.1. Geografski položaj i klimatološke značajke istraživanog područja

Lokacija istraživanog područja nalazi se u središnjem dijelu Požeško – slavonske

županije, na širem području naselja Treštanovci. Naselje Treštanovci smješteno je

sjeveroistočno od županijskog centra, grada Požege, a prema popisu stanovništva iz 2011.

godine naselje je imalo 257 stanovnika. Sagledano sa šireg područja, istraživana lokacija se

nalazi u središnjem dijelu Požeške kotline, okružene Slavonskim gorjem, točnije Papukom

na sjeveru, Krndijom na sjeveroistoku, Dilj gorom na jugoistok, Požeškom gorom na jugu i

Psunjom na zapadu. Nadmorska visina terena na istraživanoj lokaciji generalno iznosi oko

173 m n.m. Područje se nalazi na zaravni s blagim padom prema jugu (Slika 3.1).

Slika 3.1: Topografska karta mjerila 1:25000 (Izvor: Državna geodetska uprava) s

ucrtanom istraživanom lokacijom na području Treštanovaca

6

Klima je jedna od značajnijih prirodnih karakteristika nekog područja. Ona utječe na

mnoga zbivanja u prirodi, te gotovo da i nema ljudske djelatnosti na koju ne utječu vrijeme

i klima, stoga je poznavanje klime i klimatskih značajki nekog područja vrlo važno zbog

planiranja razvoja i aktivnosti u mnogim društvenim i gospodarskim djelatnostima.

Srednje godišnje temperature zraka na istraživanom području lokacije Treštanovci

kreću se od 10˚-12˚C. Kao važan faktor klime, osim temperature zraka ističe se i količina

oborina.

Oborina koja padne na području Republike Hrvatske posljedica je prolaska ciklona i

s njima u vezi atmosferskih fronti u sklopu opće cirkulacije atmosfere. Hoće li na pojedinom

mjestu oborina pasti i u kojoj količini, ovisi o vlažnosti zračne mase i intenzitetu i smjeru

zračne struje, ali i o vertikalnoj komponenti njezina gibanja (Zaninović i dr., 2008).

Kako bi se odredilo postoje li na istraživanom području promjene u godišnjoj količini

oborina kroz zadnjih nekoliko godina, usporedile su se količine oborina palih na

istraživanom području Treštanovci sa srednjim godišnjim količinama oborina

karakterističnom za to područje. Analizirani su podaci ukupnih mjesečnih količina oborina

za razdoblje od 2012. do 2017. godine mjereni na klimatološkoj postaji Požega, a koji su

preuzeti sa stranica Državnog hidrometeorološkog zavoda.

Analizom ukupnih mjesečnih količina oborina, utvrđeno je da se ukupne godišnje

količine oborina na području grada Požege, u kojem se nalazi i istraživano područje

potencijalnog vodocrpilišta Treštanovci, generalno kreću oko 700 do 800 mm, s

minimumom od 648 mm 2013. godine i maksimumom od 1108 mm 2014. godine (Slika

3.2). Usporedbom tih podataka s podacima Klimatskog atlasa Hrvatske koje se odnosi na

standardno klimatsko razdoblje 1961.–1990. godine, i na razdoblje 1971.–2000. godine, a

koje prikazuje da se srednje godišnje količine oborina na istraživanom području kreću od

900 do 1000 mm (Prilog 1), može se zaključiti da su izuzev 2014. i 2016. godine, srednje

godišnje količine oborina u 2012., 2013., 2015. i 2017. godini bile nešto niže od prosjeka.

7

Slika 3.2: Grafički prikaz ukupnih godišnjih količina oborina izmjerenih na klimatološkoj

postaji Požega za razdoblje od 2012. do 2017. godine

3.2. Geološka građa istraživanog područja

Područje istraživanja potencijalnog vodocrpilišta Treštanovci nalazi se na južnom

dijelu lista Orahovica, Osnovne geološke karte M 1:100 000 (Slika 3.3). Preljevno područje

izvorišta Treštanovci se najvećim dijelom nalazi na blago nagnutom terenu Požeške kotline

na kojoj uglavnom nalazimo naslage mlađeg pliocena i kvartara. Prema genetskim tipovima

izdvajaju se sedimenti eolskog, barskog, fluvijalnog i padinskog niza (Jamičić i dr., 1987).

Tereni na kojima su izvedena hidrogeološka istraživanja pokriveni su tankim

pokrovom kvartarnih taložina (Q) koje su zastupljeni prahovitim i glinovitim, a podređeno

pjeskovitim i šljunkovitim naslagama. Ispod njih su sedimenti pliocen – kvartara (Pl-Q) u

kojima se izmjenjuju paketi krupnozrnatijih (šljunci i pijesci) i sitnozrnatijih (prahovi i gline)

naslaga koje se međusobno miješaju i/ili lateralno (bočno) i vertikalno prelaze jedni u druge.

Područje lista Orahovica ima široko razvedenu mrežu vodenih tokova koji su

zapunjeni aluvijalnim sedimentima (a). Veće doline su tektonski predodređene što je

vidljivo na skretanju vodenih tokova na utvrđenim rasjednim zonama. Zbog toga se može

pretpostaviti da je veći dio sedimenata s dolina erodiran za vrijeme kvartara i pretaložen u

plitka jezera i bare na području Požeške kotline i Dravske doline. Recentni materijal, koji

zapunjava doline i aluvijalna korita, transportiran je manjim tokovima i postepeno pretaložen

673.2 647.9

1108.0

778.0

889.9

759.4

0

200

400

600

800

1000

1200

2012. 2013. 2014. 2015. 2016. 2017.

Ukupna godišnja količina oborina (mm)

Ukupna godišnja količina oborina (mm)

8

u niže dijelove terena. Materijal koji se taložio u koritima rijeka i potoka dravskog sliva za

vrijeme poplava je iznošen van pa ga je teško odvojiti od proluvijalnih sedimenata. Danas

se većina tih tokova urezuje u starije naslage uz istovremeno pretaloživanje sedimenata

korita. Nataloženi sedimenti su molasnog tipa s pojavama kose i unakrsne slojevitosti.

Sastoje se od čestica različite veličine. Prisutni su slabo sortirani šljunci, šljunkoviti pijesci

i siltozni pijesci – silt koji odgovaraju resedimentiranom praporu s primjesama pijeska i

gline, te različite vrste matičnih stijena. Matične stijene čine metamorfne stijene iz facijesa

amfibolita i epidot-amfibolita, zelenih škriljavaca i eklogita, te iz kiselih i neutralnih eruptiva

slavonskog gorja. Debljina aluvijalnih naslaga je od 0,5 do 5 m. Ove naslage ovdje

predstavljaju vodonosnik (Jamičić i dr., 1987).

Praporne naslage (l) su široko rasprostranjene na području Požeške kotline i

jugoistočnim obroncima Bilogore. Ove naslage su donesene vjetrom u gornjem pleistocenu,

a odlagane su na kopnu i u zavodnjenim močvarnim prostorima. Praporne naslage su

taložene u više faza koje su se očitovale u izmjenama hladnih i toplih faza kvartara. U

hladnodobnim uvjetima uglavnom je taložen žućkasti silt koji sadrži leće pijeska. Također

su prisutne i izdužene zone prapora nastale za vrijeme tople i vlažne klime. Glavni dio silta

čine kvarc, feldspati i čestice stijena koje nalazimo u značajnoj količini. Od teških minerala

prevladava epidot, a kao sporedni minerali se pojavljuju amfibol, granat, cirkon, turmalin i

rutil. Od fosila su u praporu pronađene brojne kućice gastropoda koje su značajne za gornji

würm. Debljina prapora varira od 2 – 3 m do 20 m (Jamičić i dr., 1987).

Sedimenti pliokvartarne starosti (Pl,Q) pojavljuju se paralelno rasprostirući u

odnosu na gornopontske naslage te su velikim dijelom prekriveni lesom i nanosima kvartara.

Sastoje se od slatkovodnih sedimenata, molasnog tipa, a sačuvane su i kao erozivni ostaci

na starijim stratigrafskim članovima. Granulometrijski ih čine srednje ili loše sortirani

pjeskoviti šljunci, pijesci, siltni pijesci s proslojcima breča-konglomerata, te siltno

pjeskovite gline s lećama šljunka. Ove naslage su lokalno ponegdje eksploatirane. Glavni

mineralni sastav srednjozrnatih i sitnozrnatih sedimenata su kvarc i čestice stijena, a od

sporednih minerala se pojavljuju feldspati. Od teške mineralne frakcije pojavljuju se

minerali cirkon i epidot, dok su sporedni minerali amfibol, granat, staurolit, turmalin, rutil i

apatit. Sedimenti u kojima dominira siltna frakcija kao što su pjeskoviti silt i pjeskovito-

šljunkoviti silt sadrže 20 – 25% primjesa pijesaka i 8 – 36% primjesa šljunka. Debljina

pliokvartarnih naslaga iznosi oko 50 m (Jamičić i dr., 1987).

9

Sedimenti srednjeg i dijela gornjeg pliocena (Pl2,3) djelomično su otkriveni na

području Požeške kotline, a uglavnom su prekriveni pliokvartarnim naslagama. Veći dio

naslaga čine srednje sortirani šljunkoviti siltni pijesci, pjeskoviti silt i glinovito pjeskoviti

silt, a u bušotini je determiniran sitnozrnati lapor i glina s trunjem ugljena. Na analiziranim

uzorcima je karakteristično da su siromašni teškim mineralima te sadrže uglavnom epidot,

staurolit, cirkon i titanit. Glavni minerali su kvarc, feldspati i čestice stijena. Stratigrafska

pripadnost određena je na temelju pronalaska slatkovodnih mekušaca te brojnih ofiolita.

Debljina sedimenata srednjeg i gornjeg pliocena iznosi od prilike 300 m (Jamičić i dr., 1987).

Prema Osnovnoj geološkoj karti 1:100 000, list Orahovica (Jamičić i Brkić, 1987) i

pripadajućem tumaču (Jamičić i dr., 1987), istražno područje pripada u tektonsku cjelinu

Požeške kotline čije je formiranje započelo u nižem dijelu srednjeg miocena (helvet) i trajalo

do kraja tercijara. Do najznačajnijih izdizanja dolazi u mlađem pliocenu i starijem kvartaru.

Najveći transport klastičnog materijala zbivao se za vrijeme pliocen – kvartara (Pl – Q) što

upućuje i na intenzivnija izdizanja metamorfnih kompleksa i brzu eroziju.

Slika 3.3: Isječak osnovne geološke karte (OGK) list Orahovica (Jamičić i Brkić, 1987) s

prikazom položaja istraživane lokacije potencijalnog vodocrpilišta Treštanovci. Originalno

mjerilo karte je M 1:100 000

10

3.3. Hidrogeološke značajke istraživanog područja

Prilikom građevinskih radova u dolini potoka Kljunovac, uočene su značajnije

pojeve vode, što je potaknulo izvedbu hidrogeoloških istraživanja na području Teštanovaca.

Područje se nalazi na relativno zaravnjenom dijelu s nadmorskom visinom od oko 173 m

n.m. Istočno od istraživanog područja potencijalnog crpilišta Treštanovci nalazi se potok

Slatka voda, dok sa zapadne strane teče potok Kljunovac. Kljunovac se s južne strane

nedaleko od istraživanog područja ulijeva u potok Kaptolka.

Detaljnija istraživanja usmjerena su na zapadnu stranu zaravni u blizini južnog dijela

naselja Treštanovci oko šume Grabik. Ukupno je izvedeno 9 istraživačko-piezometarskih

bušotina i 5 zdenaca. Hidrogeološka analiza usmjerena je na određivanje litološke građe i

geometrije vodonosnika. Analiza litološke građe vodonosnika trebala je pokazati

rasprostiranje vodonosnika i njegove hidrogeološke karakteristike. Sukladno s time,

napravljena su 4 korelacijska profila litološke građe naslaga. Dva profila su pružanja duž

zaravni sjever-jug, dok su ostala dva okomita na njih s pružanjem zapad-istok (Prilog 2).

Istražnim bušenjem na području istraživane lokacije Treštanovci zahvaćene su

naslage pijeska i šljunka koje su mjestimice više ili manje pomiješane s prahovima i glinama,

te ponegdje bočno i/ili vertikalno prelaze jedni u druge. Krupnozrnati materijal je intenzivno

donošen tijekom proljeća prilikom otapanja snijega, te se kao posljedica toga pojavljuje

velika heterogenost ovih naslaga sa značajnim promjenama litološkog sastava u prostoru

koje čini osnovno obilježje ovih naslaga.

Na profilu 1-1̍ (Prilog 3) može se vidjeti da su oko bušotine Al-8/16 naslage pijeska

prahovite i zaglinjene, te su u njihovoj izmjeni s prahovitim i šljunkovitim pijescima

mjestimično značajnije prahoviti. Od bušotine Al-8/16 prema bušotini Al-6/16 zaglinjene

naslage pijeska i šljunka su postupno sve tanje, stoga je debljina vodonosnih naslaga sve

veća. Idući prema jugu, prema zdencu ZAl-5/16 i bušotini Al-9/16 naslage su sve čišće, te

je njihova debljina relativno značajna.

Profil 2-2̍ (Prilog 4) pruža se u smjeru sjever jug od zdenca ZAl-2/15 do zdenca ZAl-

1/15. Na profilu je vidljivo da postoje deblje naslage šljunkovitih pijesaka koje se od zdenaca

ZAl-2/15 do ZAl-1/15 pružaju približno iste debljine, od oko 20 m na području zdenca ZAl-

2/15 do oko 15 m na području zdenca ZAl-1/15. Naslage pijeska i šljunka su isprekidane

tankim slojevima prahovitih i pjeskovitih glina.

11

Profil 3-3̍ (Prilog 5) nalazi se na sjevernijem dijelu istraživanog područja, pružanja

zapad – istok. Na zapadnom dijelu profila uz zdenac ZAl-2/15 vodonosne naslage

šljunkovitih pijesaka pojavljuju se sa znatno manjim sadržajem glina i praha, dok idući

prema istoku do bušotine Al-6/16 naslage postaju sve više prahovite i glinovite dok sadržaj

šljunka i pijeska znatno opada.

Profil 4-4̍ (Prilog 6) odgovara profilu 3-3̍, pa je tako njegovo pružanje također od

zapada prema istoku, okomito na profile 1-1̍ i 2-2̍. Na profilu se također može uočiti veći

sadržaji pijeska i šljunka na zapadnom dijelu koji opadaju prema istoku gdje je iz presjeka

bušotine Al-9/16 vidljivo da naslage na istočnijem dijelu sadrže veći udio prahova.

Zapadno i južno od zdenaca ZAl-1/15 i ZAl-2/15 ne postoje podaci o litološkoj građi

vodonosnika iz razloga što se ta područja nisu istraživala. Na temelju dobivenih profila može

se zaključiti da su se u smjeru pružanja zdenaca ZAl-2/15 i ZAl-1/15 taložile krupnozrnatije

naslage što je najvjerojatnije posljedica nekadašnjeg postojanja glavnog toka na tom

području koji se donosio i taložio krupnije čestice s gorja sjeverno od lokacije. Sitnije su se

čestice taložile lateralno od glavnog toka, a krupniji materijal je u to područje donošen samo

u uvjetima snažnijeg donosa materijala. Ta bočna područja predstavljala su neki oblik

poplavnih ravnica na kojima se dominantno taložio sitnozrnati materijal unutar kojih se

nalaze ulošci krupnijeg materijala, te mjestimice šljunkovite leće, što je i vidljivo na

profilima u istočnom dijelu istraživanog područja. S obzirom da nemamo podatke zapadno

od zdenaca ZAl-1/15 i ZAl-2/15, glavni tok je možda bio smješten i nešto zapadnije od njih.

Za konačnu potvrdu ove pretpostavke bilo bi nužno poznavati litološke karakteristike

naslaga zapadno i južno od istraživanog područja.

12

4. Zdenci crpilišta Treštanovci

Na crpilištu Treštanovci postoji ukupno pet zdenaca. Prvi zdenci na crpilištu

Treštanovci izgrađeni su 2015. godine u sklopu nastavka istraživanja iz 2014. godine, kada

se za uže područje istraživanja odabrala lokacija u području bušotine Al-3/14. 2015. godine

su tako izvedena dva istražno – eksploatacijska zdenca pod oznakama ZAl-1/15 i ZAl-2/15.

Preostala tri zdenca oznaka ZAl-3/16, ZAl-4/16 i ZAl-5/16 izvedena su 2016. godine sa

svrhom prikupljanja potrebnih podataka za projektiranje i izgradnju crpilišta.

Zdenac ZAl-1/15 nalazi se neposredno pored sjecišta poljskih puteva,

sjeverozapadno od piezometra Al-3/14. Dubina zdenca iznosi 34,50 m. Bušenje zdenca

izvedeno je metodom kopanja s utiskivanjem zaštitnih cijevi i povratnim zakretanjem

(„laviranje“) promjera ∅ 1000 mm do dubine od 7,00 m, te je zatim nastavljeno s

utiskivanjem zaštitnih cijevi promjera ∅ 760 mm do konačne dubine od 34,50 m. Tehnička

konstrukcija sastoji se od punih eksploatacijskih cijevi promjera 406,4 mm i spiralno

motanog sita istog promjera s otvorima od 1 mm. Ispod sita je ugrađen taložnik. Pune

eksploatacijske cijevi su postavljene od kote terena do dubine od 18,00 m, sito se nalazi u

intervalu od 18,00 – 28,00 m, a taložnik na dubini od 28,00 – 34,00 m (Hlevnjak, 2017).

Zdenac ZAl-2/15 nalazi se na udaljenosti 10 m zapadno od piezometra Al-4/15.

Zdenac je dubine 36,00 m. Bušenje je izvedeno metodom kopanja uz povratno zakretanje

zaštitne kolone („laviranje“) s promjerom cijevi ∅ 1000 mm do dubine 11 m. Bušenje je

nastavljeno istom metodom bušenja no s promjerom ∅760 mm do krajnje dubine od 36,00

m. Tehnička konstrukcija zdenca sastoji se od punih eksploatacijskih cijevi promjera 406,4

mm i spiralno motanih sita također promjera 406,4 mm s otvorom sita od 1 mm. Pune

eksploatacijske cijevi nalaze se u intervalima od kote terena do 18,00 m dubine i od 24,00 –

27,00 m dubine, a sita su postavljena u intervalima od 18,00 – 24,00 m i od 27,00 – 33,00

m dubine. Taložnik je ugrađen na dubini od 33,00 – 36,00 m (Hlevnjak, 2017).

Zdenac ZAl-3/16 nalazi se u blizini piezometra Al-7/16, na zapadnom rubu šume

Grabik. Zdenac je dubine 42,00 m. Izbušen je rotacijsko reversnim načinom bušenja uz

ispiranje „čistom“ vodom dlijetom promjera ∅ 800 mm. U bušotinu je ugrađena tehnička

konstrukcija zdenca od punih čeličnih cijevi promjera ∅ 406 mm. Sito se nalazi u intervalu

od 22,00 – 34,00 m dubine , a ispod sita je ugrađen taložnik do 40,00 m dubine (Hlevnjak,

2017).

13

Zdenac ZAl-4/16 nalazi se nedaleko piezometara Al-6/16. Dubina zdenca je 40,00

m. Bušenje je provedeno rotacijskim reverznim načinom bušenja uz ispiranje „čistom“

vodom dlijetom promjera ∅ 800 mm. U bušotinu je ugrađena tehnička konstrukcija zdenca

od punih čeličnih cijevi promjera ∅ 406 mm. Sito se nalazi u intervalu od 20,00 – 32,00 m

dubine, a ispod sita se nalazi taložnik do dubine 40,00 m (Hlevnjak, 2017).

Zdenac ZAl-5/16 nalazi se oko 450 m južnije od zdenca ZAl-4/16, u blizini

piezometra Al-5/15. Dubine je 40,00 m, a bušenje je provedeno rotacijskom reversnom

metodom bušenja uz ispiranje „čistom“ vodom dlijetom promjera ∅ 800 mm. Tehnička

konstrukcija zdenca sastoji se od punih čeličnih cijevi promjera ∅ 406 mm i „V“ motanih

sita s otvorom od 1 mm promjera ∅ 406 mm. Sito se nalazi na dubinskom intervalu od 20,00

– 23,00 m, a ispod sita je ugrađen taložnik do dubine 40,00 m (Hlevnjak, 2017).

Prilikom izvedbe zdenaca izvršeno je pokusno crpljenje na svakom pojedinom

zdencu. Preliminarnom analizom tijekom izvedbe zdenaca ZAl-4/16 i ZAl-5/15 zaključeno

je kako bi na njima bilo potrebno provesti dodatno čišćenje, koje je provedeno mehaničkim

airliftom. Također prilikom uzorkovanja vode na zdencu ZAl-4/16 zamijećen je neugodan

miris vode, pa se tijekom čišćenja radilo kontinuirano uzorkovanje podzemne vode za

analizu sadržaja vodikovog sulfida (H2S) i amonija, koja je pokazala da ni na jednom od 16

uzoraka podzemne vode nije registriran vodikov sulfid. Na lokaciji zdenca ZAl-4/16

zamijećeno je također kako zdenac nije tamponiran do površine terena, već je oko betonske

konstrukcije rupa. Razlog tome je što prilikom izrade zdenca sito nije do vrha zasuto

granuliranim šljunkom pa ubačeni glinoviti materijal prolazi kroz sito, te se u zdencu

nakuplja talog. Iz tog razloga zdenac ZAl-4/16 nije funkcionalan za korištenje. Na zdencu

ZAl-5/16 dodatno čišćenja nije imalo velikog učinka na njegovu izdašnost, te se zaključuje

da su posljedica manje izdašnosti hidrogeološki uvjeti na lokaciji zdenca (Hlevnjak, 2017).

14

5. Pokusno crpljenje

Cilj pokusnih crpljenja je prikupljanje podataka nužnih za određivanje hidrauličkih

parametara zdenca i parametara vodonosnika na potencijalnom vodocrpilišu. Crpljenje s

promjenom količine tijekom crpljenja, odnosno crpljenje u koracima služi nam kako bismo

odredili parametre zdenaca koji su definirani parametrima linearnih i nelinearnih gubitaka.

Crpljenje sa stalnom količinom koristi se za određivanje parametara vodonosnika.

U ovom radu obrađena su dugotrajna pokusna crpljenja na zdencima ZAl-1/15 i ZAl-

2/15.

Tijekom pokusnog crpljenja opažale su se sljedeće vrijednosti:

- mjerenje crpnih količina zdenaca

- ručna mjerenja dubina do vode u crpljenom zdencu

- ručna mjerenja dubina do vode u opažačkim objektima

5.1. Pokusno crpljenje zdenca ZAl-1/15

Pokusno crpljenje zdenca ZAl-1/15 započelo je 11.09.2017. i trajalo je do

26.09.2017. Ukupno trajanje crpljenja uz praćenje povrata razine vode u satima iznosilo je

358 sati i 13 minuta. Pokusno crpljenje započelo je crpljenjem u koracima 11.09.2017. u

13:47 sati. Svaki korak trajao je 60 minuta. Prvo se započelo s crpljenjem sa crpnom

količinom od Q1=10 l/s, a nakon 60 min crpna količina je promijenjena na Q2=14,7 l/s.

Nakon 60 min zbog poteškoća u nemogućnosti povećanja crpne količine crpljenje je moralo

biti prekinuto do sljedećeg dana uz praćenje povrata razine (Q3=0 l/s). 12.09.2017. su

napravljena još dva koraka u crpljenju od 60 min s crpnim količinama Q4=16,9 l/s i Q5=18,8

l/s. Nakon ta dva koraka ponovno je opažan povrat razine vode od Q6=0 l/s.

Nakon crpljenja u koracima slijedi razdoblje oporavka koje obično traje jedan dan

kako bi se stanje u vodonosniku vratilo na početno kakvo je bilo prije crpljenja. Crpljenje sa

stalnom količinom je stoga započeto dana 13.09.2017. u 10:00 sati sa crpnom količinom od

Q7=19,23 l/s, no ono je prekinuto 16.09.2017. zbog prevelikog sniženja razine vode u

zdencu, te se nakon prekida crpljenja mjerio povrat razine vode u zdenac s Q8=0 l/s. Nakon

što se jedan dan pratio povrat razine vode, crpljenje je ponovno pokrenuto 17.09.2017. u

15

12:00 sati, no zbog kvara agregata koji pokreće crpku prekinuto je već nakon 16 min. Nakon

izmjene agregata, 18.09.2017. u 12:00 sati se kreće s crpljenjem sa stalnom crpnom

količinom koja se nakon 50 minuta ujednačila na Q9=14,29 l/s. Crpljenje je trajalo 168 sati,

do 25.09.2017. u 12:00 sati. Na kraju je opažan povrat razine vode Q10=0 l/s do 26.09.2017.

u 12:00 sati.


crpljenja zdenca ZAl-1/15

Sniženje razine vode u zdencu ZAl-1/15 prikazano je u funkciji vremena u

polulogaritamskom mjerilu (Slika 5.1). Pomoću podataka sniženja zabilježenih tijekom

crpljenja sa stalnom količinom na zdencu ZAl-1/15 i obližnjim piezometrima Al-3/14 i Al-

4/15 mogu se procijeniti parametri vodonosnika koristeći uobičajenu Cooper-Jacobovu semi

logaritamsku nestacionarnu metodu. Metoda se zasniva na grafičkom prikazu sniženja u

vremenu gdje je vrijeme prikazano u logaritamskom mjerilu na osi apscise, a sniženje,

odnosno dubina do vode u linearnom mjerilu na osi ordinate. U takvom polulogaritamskom

mjerilu podaci pokusnog crpljenja oblikuju pravac pomoću kojeg možemo dobiti vrijednost

prirasta sniženja Δs za jedan logaritamski ciklus vremena (t2=10t1). Pomoću ove metode

možemo izračunati parametre vodonosnika transmisivnost T i koeficijent uskladištenja S.

16


l/s) pri pokusnom crpljenju zdenca ZAl-1/15

Izraz pomoću kojeg se može izračunati transmisivnost glasi:

𝑇 =0,183𝑄

∆𝑆 (5-1)

Na temelju transmisivnosti, hidraulička vodljivost se može izračunati iz izraza:

𝐾 = 𝑇/𝑏 (5-2)

gdje su:

- Q=14,29 l/s, izdašnost zdenca u vrijeme kroz koje se koriste podaci za

određivanje sniženja,

- Δs, prirast sniženja za jedan logaritamski ciklus sniženja,

- b=11 m, debljina vodonosnika (dio vodonosnika zahvaćen zdenačkim sitom).

Kada se pravac podataka pokusnog crpljenja na grafičkom prikazu u

polulogaritamskom mjerilu produlji do presjecišta s inicijalnom razinom, odnosno nultog

17

sniženja, dobije se vrijednost t=t0 koju uvrštavanjem u formulu dobivamo odnos za

koeficijent uskladištenja koji glasi:

𝑆 =2,25𝑇𝑡0

𝑟2 (5-3)

gdje su:

- t0, presjecište pravocrtnog razvitka sniženja s nultim sniženjem,

- r, udaljenost piezometra od osi crpljenog zdenca,

- T, prethodno izračunata vrijednost transmisivnosti.

Vrijednosti t0 očitane s polulogaritamskog dijagrama vrijeme – sniženje pri stalnoj

crpnoj količini Q=14,29 l/s za piezometar AL-3/14 iznose t0=6,18s i 70,4s, dok za

piezometar Al-4/15 vrijednosti t0 iznose t0=1750s i 7455s. Na temelju tih podataka dobivene

su vrijednosti koeficijenta uskladištenja koje su prikazane u tablici 5.1.


zdenca ZAl-1/15

Zdenac/piezometar Transmisivnost,

T (m2/dan)

Hidraulička

vodljivost,

K (m/dan)

Koeficijent

uskladištenja, S

ZAl-1/15 81-565 7-51

Al-3/14 174-565 16-51 0,0015-0,0051

Al-4/15 188-282 17-26 0,00025-0,00051

5.1.2 Parametri zdenca ZAl-1/15

Uvjeti toka u vodonosniku odgovaraju uvjetima Darcyjevog zakona, međutim

tijekom crpljenja se brzine toka u blizini zdenca povećavaju, pa tok iz laminarnog može

prijeći u turbulentan. Također, kako voda prilikom dolaska u zdenac prolazi kroz filtar

zdenca javlja se dodatno sniženje vode u zdencu. Zbog toga su parametri zdenca (prema

Jacobu,1946), definirani parametrima linearnih gubitaka u vodonosniku i nelinearnih

gubitaka u zdenačkom zacjevljenju. Za njihovo određivanje koristi se crpljenje s različitim

crpnim količinama kako bi se ostvarili uvjeti za rješenje kvadratne jednadžbe. Ukupno

sniženje u zdencu se tako može izraziti odnosom:

h0 – hz = sz = BQ + CQ2 (5-4)

18

gdje su h0 i hz potencijali, odnosno početna razina i razina vode u zdencu, sz je sniženje

nastalo u zdencu, dok je B parametar linearnih gubitaka u vodonosniku, a C parametar

nelinearnih gubitaka u zdenačkom zacjevljenju. Parametar linearnih gubitaka B pomnožen

s crpnom količinom Q daje formacijske gubitke uzrokovane laminarnim strujanjem, član

BQ, dok član CQ2 kojeg tvori parametar nelinearnih gubitaka u zdenačkom zacjevljenju C

daje porast sniženja uzrokovan turbulentnim strujanjem. Izraz (5-4) se pojednostavljeno

može pisati:

sz = BQ + CQ2 (5-5)

Za interpretaciju gubitka zdenca korištena je relacija koja se može postaviti za slučaj

crpljenja u koracima, pri kojoj je „i“ svaki korak crpljenja:

si = BQi + CQ2i (5-6)

Razlika između svaka dva uzastopna koraka u crpljenju se tako može izraziti kao:

𝛿𝑠𝑖

𝛿𝑄𝑖= 𝐵 + 𝐶

𝑄𝑖2− 𝑄𝑖−1

2

𝛿𝑄𝑖 (5-7)

gdje su:

- 𝛿𝑠𝑖= 𝑠𝑖 − 𝑠𝑖−1 , razlika sniženja između dva uzastopna koraka u crpljenju,

- 𝛿𝑄𝑖= 𝑄𝑖 − 𝑄𝑖−1 , razlika izdašnosti između dva uzastopna koraka u crpljenju,

- 𝛿𝑠𝑖/𝛿𝑄𝑖 , ekvivalentno specifično sniženje,

- 𝑄𝑖

2− 𝑄𝑖−12

𝛿𝑄𝑖= 𝑄𝑞 , ekvivalentna izdašnost između pojedinih koraka u pokusnom

crpljenju.

Izraz (5-7) je preuređeni linearizirani oblik osnovne jednadžbe te ne predstavlja vezu

između stvarne crpne količine i sniženja, već prikazuje odnos između ekvivalentnog

specifičnog sniženja i ekvivalentne izdašnosti između dva susjedna koraka u pokusnom

crpljenju. Ovom računskom operacijom je potenciran utjecaj onog prirasta crpnih količina

pri kojima je snažniji utjecaj nelinearnih gubitaka. Podaci o kolebanju razine podzemne vode

koje nastaje u crpljenom zdencu prilikom svakog koraka pokusnog crpljenja (𝛿𝑠) određeni

su na temelju opažanja dubine do podzemne vode i prikazani na slici 5.2.

19

Slika 5.2: Dijagram kolebanja razine vode i prirast sniženja (𝛿𝑠𝑖) u zdencu ZAl-1/15 pri

pokusnom crpljenju u koracima

Prirasti sniženja razine vode u crpljenom zdencu koji nastaju nakon svake promjene

crpne količine u vremenu od 60 minuta, polazeći od nulte količine, prikazani su u tablici 5.2.

Na temelju njihovih vrijednosti izračunati su iznosi ekvivalentnog specifičnog sniženja i

ekvivalentne izdašnosti.

Tablica 5. 2. Podaci pokusnog crpljenja u koracima zdenca ZAl-1/15

KORAK

„i“

CRPNA

KOLIČINA

Q (m³/s)

PORAST

CRPNE

KOLIČINE

δQ (m³/s)

PRIRAST

SNIŽENJA

δs (m)

EKVIVALENTNA

IZDAŠNOST


2

𝛿𝑄𝑖 (m³/s)

EKVIVALENTNO

SPECIFIČNO

SNIŽENJE

𝛿𝑠𝑖/𝛿𝑄𝑖 (s/m²)

I 0 0

II 0,01 0,01 -1,69 0,0100 169,00

III 0,0147 0,0047 -1,06 0,0247 225,53

IV 0 0,0147 2,74 0,0147 186,39

V 0,0169 0,0169 -3,34 0,0169 197,63

VI 0,0188 0,0019 -0,75 0,0357 394,74

VII 0 0,0188 3,97 0,0188 211,17

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0 60 120 180 240 300 360 420

Dub

ina

do

vo

de

(m)

Vrijeme, t (min)

𝛿𝑠1

𝛿𝑠2 𝛿𝑠3𝛿𝑠4

𝛿𝑠5

𝛿𝑠6

20

Ako se vrijednosti ekvivalentne izdašnosti i pripadajućeg ekvivalentnog specifičnog

sniženja prikazanih u tablici 5.2 grafički prikažu na dijagramu (Slika 5.3) gdje je na osi

ordinati prikazano ekvivalentno specifično sniženje, a na osi apscisi ekvivalentna izdašnost,

aproksimacijom se dobije pravac koji presijeca os ordinatu kod vrijednosti B = 95 s/m2 (za

t=60 min), dok nagib pravca predstavlja vrijednost nelinearnih gubitaka C = 8375 s2/m5.


zdenca ZAl-1/15 prema podacima iz tablice 5.2.

Vrijednost linearnih gubitaka nakon t = 60 min crpljenja iznosi B = 95 s/m2. Ovi

gubitci predstavljaju razvoj depresije u vodonosniku prilikom crpljenja koja se pruža do

efektivnog polumjera načinjenog zdenca. Preko veličine efektivnog polumjera zdenca

izražava se kvaliteta njegove izvedbe. Efektivni polumjer zdenca određuje se metodom koja

se temelji na tome da linearni gubitci predstavljaju specifično sniženje na mjestu zamišljenog

polumjera savršeno načinjenog zdenca, Rz, nakon ti = 60 min crpljenja. Prema ovoj metodi

promatranja efektivni polumjer zdenca se izračunava iz izraza:

Rz = √2.25 𝑇 𝑡𝑖

𝑆∗𝑒(4𝜋𝐵𝑇) (5-8)

gdje su:

- T = 5.45*10-3 (m2/s), transmisivnost vodonosnika,

- ti = 60 min, vrijeme za koje vrijedi parametar B,

- B = 95 s/m2, linearni gubitci zdenca za ti = 60 min,

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04

Sp

ecif

ično

sniž

enje

, s/

Q (

s/m

2)

Ekvivalentna izdašnost, Q (m3/s)

B=95 s/m2

C=tan 𝛼 = 8375s2/m5

21

- S = 1,5*10-3, koeficijent uskladištenja vodonosnika.

Tablica 5. 3. Konačne vrijednosti svih parametara zdenca ZAl-1/15.

Efektivni polumjer zdenca Parametar linearnih gubitaka

nakon 60 min crpljenja

Parametar nelinearnih

gubitaka

Rz (m) B (s/m2) C (s2/m5)

6,64 95 8375

5.2. Pokusno crpljenje zdenca ZAl-2/15

Pokusno crpljenje zdenca ZAl-2/15 započelo je 28.09.2017., a završilo 5.10.2017.

Ukupno trajanje pokusnog crpljenja uz praćenje povrata razine vode trajalo je 169 sati i 58

minuta. Pokusno crpljenje počelo je crpljenjem u koracima 28.09.2017. u 9:30, s korakom

crpljenja u trajanju od 60 minuta. Prva crpna količina iznosila je Q1=10 l/s. Nakon 60 minuta

započelo je crpljenje s drugom crpnom količinom od Q2=13,5 l/s, te se zatim završilo sa

zadnjom crpnom količinom od Q3=19,2 l/s. Nakon toga uslijedilo je praćenje povrata razine

vode s Q4=0 l/s koje je trajalo do sljedećeg dana.

29.09.2017. u 10:00 sati započelo je crpljenje sa stalnom crpnom količinom Q5=10,5

l/s koje je trajalo do 24.10.2017. u 10:00 sati, odnosno ukupno 120 sati. Na kraju je opažan

povrat crpne količine s Q6=0 l/s do 5.10.2017. u 10:00 sati.


crpljenja zdenca ZAl-2/15

Sniženje vode u zdencu ZAl-2/15 prikazano je u funkciji vremena u

polulogaritamskom mjerilu (Slika 5.4). Za procjenu parametara vodonosnika korištenjem

uobičajene Cooper-Jacobove semi logaritamske nestacionarne metode korišteni su podaci

razvitka sniženja u crpljenom zdencu ZAl-2/15 i obližnjem piezometru Al-4/15. Metoda je

objašnjena u poglavlju 5.1.1., a jednadžbe korištene za dobivanje parametara transmisivnosti

i iz nje izvedene hidrauličke vodljivosti, te vrijednosti koeficijenta uskladištenja prikazane

su u izrazima (5-1), (5-2) i (5-3). Debljina vodonosnika, odnosno dio vodonosnika koji je

zahvaćen zdenačkim sitom iznosi b=11 m. Presjecište pravocrtnog razvitka sniženja s nultim

22

sniženjem u piezometru Al-4/15 koje iznosi 16,26 m, odnosno t0 očitano s

polulogaritamskog dijagrama vrijeme – sniženje (Slika 5.4) iznosi t0=0,126 s.


l/s) pri pokusnom crpljenju zdenca ZAl-2/15

Tablica 5.4. Vrijednosti lokalnih parametara vodonosnika na temelju pokusnog crpljenja

zdenca ZAl-2/15

Zdenac/piezometar Transmisivnost,

T (m2/dan)

Hidraulička

vodljivost,

K (m/dan)

Koeficijent

uskladištenja, S

ZAl-2/15 277-665 7-51

Al-4/15 340-832 16-51 2,2*10-5

5.2.2 Parametri zdenca ZAl-2/15

Parametri zdenca ZAl-2/15 određeni su na temelju jednadžbi prikazanih u izrazima

od (5-4) do (5-8). Razlika razine podzemne vode koja nastaje pri svakom koraku pokusnog

crpljenja (𝛿𝑠) određena je na temelju opažanja dubine do podzemne vode, a prikazana je na

slici 5.5.

23

Slika 5.5: Dijagram kolebanja razine vode i prirast sniženja (𝛿𝑠𝑖) u zdencu ZAl-2/15 pri

pokusnom crpljenju u koracima

Prirasti razine sniženja u crpljenom zdencu ZAl-2/15 koje se razviju nakon svake

promjene crpne količine u vremenskom periodu od 60 minuta, polazeći od nulte razine,

prikazani su u tablici 5.5. te su na temelju njih izračunate vrijednosti ekvivalentne izdašnosti

i ekvivalentnog specifičnog sniženja, koristeći formule za izračun koje su navedene u

poglavlju 5.1.2. Tako dobivene vrijednosti ekvivalentne izdašnosti i ekvivalentnog

specifičnog sniženja nanesene su na dijagram (Slika 5.6) te čine pravac koji presijeca

ordinatu kod vrijednosti B=185 s/m2 (za t=60 min) koja predstavlja linearne gubitke u

vodonosniku, dok nagib pravca predstavlja vrijednost nelinearnih gubitaka C=5457 s2/m5.

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

0 60 120 180 240 300

Dub

ina

do

vo

de

(m)

Vrijeme, t (min)

𝛿𝑠2

𝛿𝑠3

𝛿𝑠4

24

Tablica 5. 5. Podaci pokusnog crpljenja u koracima zdenca ZAl-2/15.

KORAK

„i“

CRPNA

KOLIČINA

Q (m³/s)

PORAST

CRPNE

KOLIČINE

δQ (m³/s)

PRIRAST

SNIŽENJA

δs (m)

EKVIVALENTNA

IZDAŠNOST


2

𝛿𝑄𝑖 (m³/s)

EKVIVALENTNO

SPECIFIČNO

SNIŽENJE

𝛿𝑠𝑖/𝛿𝑄𝑖 (s/m²)

I 0 0

II 0,01 0,01 -2,38 0,01 238,00

III 0,0135 0,0035 -1,2 0,0235 342,86

IV 0,0192 0,0057 -2,02 0,0327 354,39

V 0 0,0192 5,46 0,0192 284,38


zdenca ZAl-2/15 prema podacima iz tablice 5.5.

Vrijednost linearnih gubitaka nakon t = 60 min crpljenja iznosi B = 185 s/m2. Kako

bi se odredila kvaliteta izvedbe zdenca potrebno je odrediti efektivni polumjer zdenca.

Efektivni polumjer zdenca, Rz izračunava se iz izraza (5-8) gdje su uzete vrijednosti

transmisivnosti T=8,66*10-3 m2/s, vrijeme za koje vrijedi parametar B, odnosno ti=60 min,

B=185 s/m2, te koeficijent uskladištenja vodonosnika S=2,2*10-5.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04

Sp

ecif

ično

sniž

enje

, s/

Q (

s/m

2)

Ekvivalentna izdašnost, Q (m3/s)

B=185 s/m2

C=tan 𝛼 = 5457 s2/m5

25

Tablica 5. 6. Konačne vrijednosti svih parametara zdenca ZAl-2/15.

Efektivni polumjer zdenca Parametar linearnih gubitaka

nakon 60 min crpljenja

Parametar nelinearnih

gubitaka

Rz (m) B (s/m2) C (s2/m5)

0,076 185 5457

26

6. Zaključak

Potencijalno crpilište Treštanovci nalazi se na zaravnjenom platou jugozapadnog

dijela naselja Treštanovci uz šumu Grabik. Na širem području Treštanovaca istraživanja su

započela 2014. godine izvedbom tri istraživačko-piezometarske bušotine u svrhu rješavanja

problema u vodoopskrbi grada Požege i njegove šire okolice. Istraživanja su nastavljena

2015. godine izvedbom dvije istražno-piezometarske bušotine i prva dva istražno-

eksploatacijska zdenca. U 2016. godini izvedene su još četiri istražno-piezometarske

bušotine i tri zdenca. Prilikom izvedbe zdenaca provedeno je crpljenje u koracima i crpljenje

sa stalnom količinom na svakom pojedinom zdencu čijim su rezultatima dobivene vrlo

visoke vrijednosti maksimalnih crpnih količina u kretanju od 10 – 29 l/s.

Provedbom dugotrajnog pokusnog crpljenja u sušnom razdoblju na zdencima ZAl-

1/15 i ZAl-2/15 dobiveni su rezultati koji se znatno razlikuju od očekivanih koji su dobiveni

na temelju kratkotrajnih crpljenja. Dugotrajno pokusno crpljenje zdenca ZAl-1/15 bilo je

zamišljeno da se crpljenjem sa što većom crpnom količinom ostvare značajnija sniženja u

vodonosniku, a opažanja razine vode na cijelom području trebala su dati podatke nužne za

određivanje hidrauličkih parametara vodonosnika. S obzirom da se kratkotrajnim crpljenjem

tijekom izvedbe zdenaca stekao dojam o izrazito propusnom vodonosniku, dugotrajno

crpljenje je započelo s oko 19 l/s. Već u početku crpljenja zapaženo je kako je sniženje u

zdencu znatno veće od sniženja u bliskom piezometru koji je od zdenca udaljen svega 10 m,

te se time može zaključiti da je propusnost vodonosnika znatno manja od očekivanog. Razina

vode u zdencu je kontinuirano padala te je nakon 3 dana crpljenja sniženje doseglo gotovo

24 m i dalje se ubrzavalo. Crpljenje je prekinuto, a nakon povrata razine vode u zdenac u

trajanju od 24 sata započelo je crpljenje s manjom crpnom količinom koja je iznosila 14 l/s.

Crpljenje je trajalo sedam dana, a prema kraju crpljenja razina vode u zdencu je počela

ubrzano padati. Na kraju crpljenja pratio se povrat razine vode u zdenac te je potom zaostalo

sniženje u zdencu od 1,66 m u odnosu na inicijalnu razinu što ukazuje na pražnjenje

vodonosnika odnosno rudarenje.

Kako su se tijekom crpljenja prvog zdenca pojavili neočekivani rezultati, crpljenje

zdenca ZAl-2/15 započelo je manjom crpnom količinom koja je iznosila 10,5 l/s. Na kraju

crpljenja koje je trajalo pet dana, i povrata razine vode u zdenac u trajanju 24 sata, razina

vode se vratila gotovo na inicijalnu odnosno zaostalo je sniženje od 0,17 m.

27

U korist rezultata dugotrajnog pokusnog crpljenja ukazuju i rezultati interpretacije

litološke građe vodonosnika koja je napravljena na temelju načinjenih hidrogeoloških profila

na području crpilišta. Dva profila se protežu duž zaravni istraživanog područja, dok su druga

dva okomita na njih. Profili ne pokrivaju područje vodonosnika zapadno od crpljenih

zdenaca ZAl-1/15 i ZAl-2/15. Prema analizi načinjenih profila može se zaključiti kako je

dominantno taloženje krupnozrnatih čestica bilo u pravcu pružanja zdenaca ZAl-1/15 i ZAl-

2/15, ili čak nešto zapadnije od njih, dok su se istočno njima taložile znatno sitnije čestice.

Može se zaključiti kako se u pravcu pružanja ova dva zdenca nalazio glavni tok koji je

donosio krupnozrnati materijal s gorja sjeverno od lokacije. Obodni dijelovi predstavljaju

neki oblik poplavnih ravnica gdje se dominantno taložio sitnozrnati materijal, a krupnozrnati

materijal bi na ta područja bio odlagan samo tijekom većih poplava, pa se on na tim

područjima nalazi u obliku leća šljunaka. Također se može zaključiti kako se vodonosnik i

na zapadnom dijelu gubi, odnosni isklinjava te postaje znatno manje propusan, na što

ukazuje veliki razvoj sniženja tijekom dugotrajnog crpljenja što se manifestira kao

postojanje barijera.

U prethodnim interpretacijama pokusnog crpljenja prilikom izvedbe zdenca

postignute su izrazito visoke vrijednosti parametara vodonosnika i zdenaca. Prema tako

dobivenim vrijednostima moglo bi se zaključiti da se radi o izrazito propusnom i izdašnom

vodonosniku. S druge strane dugotrajnim pokusnim crpljenjem su postignuti rezultati koji

pokazuju potpuno druge okolnosti. Iz tog razloga kako bi se izbjegle krive interpretacije i

zaključci, prilikom hidrogeoloških istraživanja nekog područja potrebno je uzeti u obzir

metodu dugotrajnog pokusnih crpljenja, koja za razliku od jeftinijeg kratkotrajnog pokusnog

crpljenja daje puno preciznije podatke. Unatoč tome što to iziskuje dodatne troškove,

sagledavši na ukupnu štetu koju bi uzrokovale krive interpretacije prvotno dobivenih

podataka, izvedbom dugotrajnog pokusnog crpljenja krajnji troškovi se svode na minimum.

Na temelju dobivenih rezultata pokusnog crpljenja, na crpilištu Treštanovci se za

dugotrajnu pouzdanu vodoopskrbu može zahvatiti oko 20 l/s vode. Konačna izdašnost

zdenaca, moći će se korigirati tek u dugotrajnom korištenju. Dugotrajna pokusna crpljenja

su se provodila na kraju dugog izrazito suhog razdoblja. Dakle moglo bi se pretpostaviti da

se u kišnim razdobljima u vrijeme značajnijeg „punjenja“ vodonosnika može zahvatiti i veća

količina podzemne vode, ali bi se to moglo potvrditi tek tijekom gospodarenja, a to nije

predmet ove analize.

28

7. Literatura

HLEVNJAK, B., 2017. Vodoopskrbni sustav Požege; Hidrogeološka istraživanja crpilišta

Treštanovci; Dugotrajno pokusno crpljenje. Izvješće. Zagreb: Sveučilište u Zagrebu,

Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Zavod za geologiju i geološko inženjerstvo

JACOB, C.E., 1946. Radial flow in a leaky artesian aquifer. Transactions American

Geophysical Union 27, str.198-208

JAMIČIĆ, D., BRKIĆ, M., 1987. Osnovna geološka karta SFRJ 1:100 000; List Orahovica

L33-96. Zagreb: Geološki zavod, Beograd: Savezni geološki zavod, str. 68

JAMIČIĆ, D., BRKIĆ, M., CRNKO, J., VRAGOVIĆ, M., 1987. Tumač za list Orahovica

L33-96. Zagreb: Geološki zavod, Beograd: Savezni geološki zavod

TOŠEVSKI, A., TRUTIN, M., VLAŠIĆ, M., 2016. Izvješće o nastavku hidrogeoloških

istraživanja na području Treštanovca. Zagreb: GEOKON – ZAGREB d.d., E-050-16-01/

IZV-16-003

ZANINOVIĆ, K., GAJIĆ-ČAPKA, M., PERČEC TADIĆ, M., VUČETIĆ, M., MILKOVIĆ,

J., BAJIĆ, A., CINDRĆ, K., CVITAN, L., KATUŠIN, Z., KAUČIĆ, D., LISKO, T.,

LONČAR, E., LONČAR, Ž., MIHAJLOVIĆ, D., PANDŽIĆ, K., PATARČIĆ, M., SRNEC,

L., VUČETIĆ, V., 2008. Klimatski atlas Hrvatske: 1961 – 1990., 1971 – 2000. Zagreb:

Državni hidrometeorološki zavod

Internetski izvori:

https://geoportal.dgu.hr/ (pristupljeno: 8.7.2018.)

https://geoportal.dgu.hr/

Prilog 1

Srednja godišnja količina oborina s ucrtanom oznakom istraživanog područja ( )

"

"

"

" "!

!

!

!

!

!

ZAl-4/16ZAl-3/16

ZAl-5/16

ZAl-2/15

ZAl-1/15Al-5/15

Al-4/15

AI-9/16

AI-8/16

AI-6/16

595872

595872

595972

595972

596072

596072

596172

596172

596272

596272

596372

596372

596472

596472

596572

596572

596672

596672

596772

596772 5025

661

5025

761

5025

761

5025

861

5025

861

5025

961

5025

961

5026

061

5026

061

5026

161

5026

161

5026

261

5026

261

5026

361

5026

361

5026

461

5026

461

5026

561

5026

561

5026

661

5026

661

5026

761

5026

761

5026

861

5026

861

5026

961

5026

961

5027

061

5027

061± 1

1`

2

2`

3

3`

4

4`Legenda:Profili

" Zdenac! Piezometar

Prilog 2Prikaz pružanja hidrogeoloških profila

0 200 400100 m

AL-8/16

AL-6/16

ZAL-5/16

AL-9/16

180

170

160

150

140

130

0100m

Profil 1-1 ̍m.n.m

AL-8/16oznaka bušotine

dobro propusne naslage

slabo propusne naslage

srednje propusne naslage

šljunak

pijesak

prah

glina

lapor

Diplomski rad


Prilog 3

Hidrogeološki profil 1-1 ̍, prema Prilogu 2

180

170

160

ZAL-2/15

ZAL-1/15

150

140

130

0 100m

Profil 2-2 ̍m.n.m





šljunak

pijesak

prah

glina

lapor

Diplomski rad


Prilog 4


AL-7/16

ZAL-2/15

AL-6/16

180

170

160

150

140

130

0100m

Profil 3-3 ̍m.n.m





šljunak

pijesak

prah

glina

lapor

Diplomski rad


Prilog 5


ZAL-1/15

AL-9/16

180

170

160

150

140

130

0 100m

Profil 4-4 ̍m.n.m





šljunak

pijesak

prah

glina

lapor

Diplomski rad


Prilog 6


hidrogeološka istraživanja potencijalnog vodocrpilišta

Documents